盾构始发及到达端头加固方案

1、盾构始发及到达端头加固方案广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构5标段【会石区间轨排井广州新客站盾构区间】土建工程项目合同号:j2-8jz006盾构始发及到达端头加固方案编制：审核：审批：中铁十五局集团有限公司广州轨道交通二/八号延长线盾构5标项目经理部2007年月日木标段工程【会石区间轨排井广州新客站盾构区间】位于番禺区。盾构掘 进线路从会石区间轨排井开始后向西南延伸，过石壁站，继续向西南到达广州新 客站，盾构机解体、吊岀、转场至江泰路站盾构始发井。会广区间线路里程为：ydk0+840. 000ydk1+472. 780, ydk1+649. 180 ydk1+942. 000； zdk0+

2、840. 087zdk1+472. 780,zdk1+649. 180zdk1+937. 673。，。 木区间工程范围见图1-1。图1【会石区间轨排井广州新客站盾构区间】工程范围示意图盾构进出洞端头土体加固的原则:根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况，确定加固方法和范圉。在充分考虑洞门破除时间和方法，选择合适的加固方法和范围，确保盾构机 进出洞的安全和洞门破除的安全。加固要求加固土体无侧限抗压强度1. 01. 2mpao渗透系数1. ox 10-5cm/so 1会石轨排井始发地层加固图2会石轨排井盾构始发端头地层示意图地层加i占i图3【石壁站会石轨排井区间】盾构到达端头加固示意图始发地层加固图4

3、【广州新客站石壁站区间】始发井端头地层加固示意图地层加固图5【广州新客站石壁站区间】吊岀井端头地层加固示意图本标段工程【会石区间轨排井广州新客站盾构区间】表1端头加固主要 施工设备表设备名称 数量 一、旋喷桩施工设备1 地质钻机 gd-22台2 高喷台车 xp-300 2台3 高压清水泵3d2-sz 2 台4 灌浆泵hb-80 2台5 空压机p-0.8mpa, q-6m3/min 1 台7 拌浆机wjg-80 2台拌桩机gzb-6002台环钻机sxz-1501台6 泥浆泵bw-150 2台二、搅拌桩施工设备1深层搅三、降水施工设备 1自走式正反循2 潜水泵125qj 5台2、施工工期安排本标段

4、工程【会石区间轨排井广州新客站盾构区间】表2劳动力配置表序号职务、人数人备注1现场管理人员一、旋喷桩施工1工班长22 钻机操作工43 拌浆工84机械维修工25 电工 2二、搅拌桩施工1 工班长22操作工3司泵工4 记录员5 送料工6 机械维修工7电工三、降水施1钻机操作工22 司泵工3电工共五、端头加固施工方法1、旋喷桩施工方法旋喷桩施工采用地质钻机引孔，高压旋喷台车旋喷提升，石壁站盾构到达端 头旋喷桩施工釆用双重管法喷浆，石壁站盾构始发端头、广州新客站盾构吊出井 端头旋喷桩施工采用三重管法喷浆。(1)施工工艺流程旋喷桩施工工艺流程见图60图6旋喷桩施工工艺流程图图7旋喷桩施工示意图mm。 修

5、建排污系统旋喷桩施工过程中将会产牛1020%的冒浆量，为此需要修建排污系统，将 废浆液引入专设的沉淀池屮，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在今后隧道掘进时和楚土一并运走。 钻机就位经测量放样后，在指定位置上设置钻机，对钻机进行调平、对中误差要小于 20mm,并保持钻机垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于0.5%。 钻孔钻机就位后，校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证桩体顶 底标高满足设计深度。钻孔时采用泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：比重 1.21.3,粘度2530s,含砂率小于5%；钻孔完成后经检查验收合格后钻机移 位，高喷台车就位，进行喷浆作业。 旋

6、喷提升双重管法：台车就位后，接通并调试空压机和注浆泵，使设备运转正常。管底设置同轴 双重喷嘴，高压浆液以大于20mpa的压力从内喷嘴中高速喷出，在射流的外围加 以0. 7mpa左右的压缩空气喷出，在土体中形成柱状固结体。水泥浆的水灰比为 1015,喷管提升速度为612cm/min,旋转速度812rpmo三重管法：台车就位，接通并调试好高压水泵、空压机和注浆泵，使设备运转正常。调 试完成后，将旋喷管插至孔底，插管时边喷水边下沉，防止堵塞喷嘴，喷水压力 要小于impa,防止孔壁坍塌。喷浆吋先送高压水，再送浆液，压缩空气晚送30s 左右。喷射时，要先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升旋喷管，以防

7、扭断 旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴在设计深度要原地旋转1分钟左右，待孔口 返浆后，再按方案设计的技术参数进行正常旋钻提升。在旋喷过程中，随时注意各设备的工作情况，以及水、气、浆的压力与流量, 作好详实的施工记录。旋喷提升过程中如中途发生故障，立即停止施工，等检查 排除故障后再继续施工。旋喷时的技术参数为：水压力2630lpa,流量7080l/min；压缩空气压 力0.60. 8mpa,流量13m3/min；水泥浆压力152mpa,流量90l/min,水 灰比1:1；旋喷管提升速度812cm/min,旋转速度812r/mir)o在旋喷提升过 程中，可根据不同的土层，及时调整旋喷参数。 台车移

8、位，冋灌浆液旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送 管道，然后将钻机移位，回灌浆液。 冲洗喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥 浆，通常将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管以及软管内的浆 液全部排除。(3) 成桩质量检验 检验的时间、内容在高压喷射注浆结束后4周，对旋喷桩施工质量进行检验，检查内容主要为: 桩体强度、平均直径、桩身中心位置、桩体均匀性等。 检验的数量、部位施工后，选取3根桩进行检测，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列 部位：荷载较大的部位、桩屮心线上、施工屮出现异常情况的部位。 检验方法检验方法采用钻孔取

9、芯的试验方法进行。在已施工好的固结体中钻取岩芯， 并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度、强 度，及其抗渗能力。 旋喷桩施工技术要求见表3旋喷桩施工技术要求表。表3旋喷桩施工技术要求表mm尺量3 钻孔深度允许偏差±200伽 尺量4 注浆压力按设定参数指标查看压力表5 桩体搭接150mm尺量 6桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量 7水泥浆液初凝时间不超过 20小时8 水泥土强度qu 28 1.2mpa试验检验9 水灰比1.01.5 试验检验(4) 技术措施 引孔钻孔施工吋要及吋调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成 钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆

10、管，引孔直径采用(1)130成孔，岩芯 管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁， 以防坍孔。 安放注浆管前，先在地表进行射水实验，待高压水、气、浆压正常后， 才能下注浆管施工。 采用32. 5级普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须岀具合格证 明，并按每批次现场抽样送检，合格后才能投入使用。水泥进场后，应垫高水泥 台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。 浆液水灰比采用1. 01. 5,浆液比重1. 501. 65kg/lo施工现场配备比 重计，每天量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。灰浆搅拌要均 匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液要连续搅动，防止水泥沉淀

11、。 施工前进行成桩试验，在设计规定的范围内调整施工参数，保证成桩直 径不小于设计要求。 严格控制喷浆提升速度，其提升速度要小于12cm/niino喷浆过程要连续 均匀，若喷浆过程屮出现压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时， 应及时提钻出地表排除故障，复喷接桩时应加深0.5米重复喷射接桩，防止岀现 断桩。 高喷孔喷射成桩结束后，采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因空 孔的存在而引起周边土体的位移加剧。 因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌 注，直至返浆正常后才能提升。 实行技术人员随班作业制，及时发现和处理施工中的质量隐患，认真如 实填写施工报表，客观反映施

12、工实际情况。 根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保旋喷桩的施工 质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业应连续施工，若施工 过程中停电吋间过长，启用备用发电机，保证施工正常进行。施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢 修。(5) 施工安全注意事项 施工时对高压泥浆泵要全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存 在各密封圈，应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验，确保能在额定 最高压力时段销卸压，压力表应定期检查保证正常使用，一旦发牛故障要停泵、 停机，排除故障。 高压胶管不能超过

13、压力范围使用，使用时弯曲应不小于规定的弯曲半径, 防止高压管爆裂伤人。 高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏力较强，浆液应过 滤使颗粒不大于喷嘴直径，高压泵必须有安全装置，当超过允许泵压后，应能自 动停止工作，因故需较长时间中断旋喷时，应及时地用清水冲洗输送浆液系统， 以防硬化剂沉淀管路内。 操纵钻机人员要有熟练的操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性 能，严禁违章操作。2、搅拌桩施工方法搅拌桩施工采用“两喷四搅钻头下钻到设定深度后上提，重提四次，其中第 一，三次上提时喷浆。图8搅拌桩施工流程图fdo每根桩施工前，都要从两个相互垂肓的方向校正搅拌轴，确保桩身垂直 度偏差不超过l%o

14、 制浆选用42.5普通硅酸盐水泥。搅拌桩的水泥掺入量为15%o浆液水灰比为 0.450.55o在配制浆液时，应先在搅拌桶内注入部分清水，然后倒入水泥搅拌 均匀，搅拌后的浆液必须满足设计水灰比要求。 预搅下沉深层搅拌机头送浆系统循环正常后，启动搅拌桩机切土下沉，下沉速度0. 51. om/min。 提升、喷浆、搅拌采用两喷四搅，浆液过筛后再送浆，保证正常输浆。严格控制提升速度，不 超过o.sm/min,以利于水泥浆和土均匀搅拌。若遇电压过低，输浆管堵塞或其 它原因停机后，应查明原因。正常启动后，为防止断桩，应将搅拌头下沉0. 5m 后再继续喷浆搅拌提升。重复上下搅拌，搅拌机提升到设计加固深度的顶

15、面标高 时，为保证搅拌均匀，应再次将搅拌头旋转沉入土中，至设计加固深度后再搅拌 并提升至地面。 清洗常用清水洗循环管中水泥浆，每隔35条桩清洗一次，保证下步正常送浆。(4)搅拌桩施工技术措施 搅拌桩的垂直偏差不超过1%,桩位偏差不大于50mm,桩径偏差不大于 4%。 施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管达到搅拌机喷浆口 的时间和起吊设备提升速度等施工参数；并根据设计通过成桩试验，确定搅拌桩 的配比等各项参数和施工工艺。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持 在0. 40. 6mpa,并使搅拌提升速度与输浆速度同步。 为保证桩端施工质量，当浆液到达出浆口后，喷浆座底30秒，使浆液完

16、 全到达桩端。 通过复喷的方法达到提高桩身强度的目的。当喷浆口到达桩顶标高时， 停止提升搅拌数秒，保证桩头均匀密实。 施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0. 5m,待恢复供浆时再 喷浆提升。若停机超过3小时，为防止浆液硬结堵管，先拆卸输浆管路，并进行 清洗。3、降水施工方法会广区间地下水按赋存方式主要分为第四系松散层和全风化带中的孔隙 潜水、强中风化基岩裂隙水。第四系含水地层主要以海陆交互沉积淤泥质粉细 砂层2-2、冲洪枳粉细砂层3-1、中粗砂层3-2为主，其含水性能与砂的形 状、大小、颗粒级配及粘粒含量等有有密切关系。第四系砂层含水层渗透系数为 0.682. 76m/d,属中等透水含

17、水层。基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带的基 岩裂隙中，根据勘察时水位观测情况，屈承压水类型。口垩系强、中风化泥质粉 砂岩渗透系数为0. 380. 40m/do本标段工程会广区间盾构机在会石轨排井始发、到达石壁站、从石壁站二 次始发时拟采用轻型井点降水方法进行降水，降水井主要设在端头加固范围外 23m处。降水井d 600mm无砂滤管d 300 mm滤料直径3-7mm碎石井深15m井距8m （可根据实际情况移位,控制在6-10m左右）抽出的地下水利用基坑周围的排水沟排出，注意防止水灌入基坑。（1）施工工艺流程准备工作-> 钻机进场定位开孔一下护口管钻进-> 终孔冲孔换浆->下井管

18、->冲孔换浆（泥浆比重换到1.05）-填砾一止水封孔一洗井一活塞洗井, 空压机洗井f下泵试抽f合理安排排水管路及电缆电路f抽水试验一正式抽水 f记录。（2）技术措施 进行降水施工设备及材料进场的准备，确保井壁管、过滤管（外包尼龙 网）、围填砂、粘土等材料的质量。场地实现“三通一平”。 确定井位，保证钻机移到位，基础牢固平稳，磨盘水平“三点一线”，（孔 位、磨盘、大钩成一垂线），各项准备工作就绪，井管、砂料到位，埋设护孔管 要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内20-50cm,外围用粘土填实，保证泥浆 返出孔外，孔斜误差不超过1%。 钻进清孔，钻进前测量好钻具总长，精确计算机上余尺，控制钻进

19、深度, 钻进屮保持泥浆比重在1.15-1.25,钻进中对地层要分层描述，确定降水含水层 的确切层位和岩性。终孔深度达到后，即可清孔，调浆宜慢，清孔后泥浆比重 1.10左右，孔底岩粉wiocm。 下井管，按设计井深事先将井管排列、组合。井管应平稳入孔、焊接垂 直，完整无隙，确保焊接强度，以免脱落，为了保证井管不靠在井壁上和井管外 有一定的填砾厚度，在滤水管上下各加两组扶正器，保证环状填砾间隙厚度大于 150inin,过滤器应刷洗干净，缝隙清楚，桥式过滤器缝隙均匀。下管要准确到位。 自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构，下好井管后，把 井管居中固定。 填砾冲孔，下入钻杆至离沉淀管

20、底50cm,井口加上补心进行换浆，逐步 调稀泥浆到比重108左右时边填边测，一边填一边开小泵量泥浆循环。填砾达 到要求深度后停止。 止水封孔，为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量，等 填砾结束20分钟后，上部填粘土。 洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，缺一不可。要求洗井台班至 少2个台班，确保洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂，井底沉砂不大于 20cm。 下泵试抽洗井结束后，待水位恢复可按设计下泵，下入深度宜在滤水管 下半部分即16-18m深的位置，以保证足够的降深。排水管道及电源线路一定要 先连接好，试抽3个小时，测定井内水位及观测孔水位变化，安装水表测流量， 预估降水试验

21、运行途径。 抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，每天报水位、流 量。记录内容包括降水井涌水量q和水位降深s,并在现场绘制s-t, q-t, sq 曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上，了解其相关关系，以掌握抽水 动态，指导降水运行达到最优。选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水 位，以准备掌握水位降深，又不过大影响降水正常运行。抽水运行期间还必须注 意观测沉井进展情况，记录沉井标高，注意收集沉井监测资料变化情况。六、质量保证体系本工程所有施工工序、施工方法都严格执行国家有关标准。各分部及全部的 施工成果必须达到上述国家标准和工程设计要求。施工中严格按质量手册、施工 组织

22、设计要求进行施工。1、质量保证目标管理（1）质量口标的确定本工程质量目标是加固土体达到设计要求。以我们优异的工作质量、服务质 量、工程质量确保合格，夺取优质工程。（2）质量目标的展开和推进 抓好技术管理：项目负责人和项目技术负责人、施工员要认真熟悉施工 图纸，积极参加图纸会审，详尽了解设计要求，对施工人员进行技术交底，并讨 论各项目工作的分目标，为保证各项分目标的实现制订目标项目、目标值、工作 内容、对策措施、定措施、定标准、定执行者、检查者。目标要自上而下层层展 开，自下而上层层保证。明确目标责任，搞好自我控制，保证目标进行的实现。 抓好工序管理：在质量目标推进过程中必须重视工序管理，上道工

23、序存 在问题不能遗留给下道工序，实行质量否决制，不合格的分项工程流入下道工序 要追究班组长责任。后续工序必须做好准备工作，工序之间交接必须明确手续， 上道工序结束须有工程监理或甲方验收后，方可进行下道工序。 抓好质量信息管理：在质量目标推进过程中应当重视质量管理，广泛收 集质量信息，及时处理信息，进行信息反馈，坚持质量信息剖析制度，总结经验 解决问题，对于工艺关键点展开qc小组活动，重点攻关。2、质量保证管理体系质量保证体系必须口标明确，措施得力，管理有效。项fi经理部必须加强质 量保证管理体系，各施其职，运行畅通，以管理质量保证工作质量，以工作质量 保证工程质量。端头加固施工质量保证体系见图

24、10o3、质量保证基础制度木工程施工要反复强调执行木公司制订的质量保证基础制度：组织保证制 度、教育保证制度、质量奖罚制度、岗位责任制度。岗位责任制度主要有项口 经理岗位职责、项目总工程师岗位职责、施工工程部正、副经理岗位责任制 度、基础施工工程各工种岗位责任制度。4、质量保证的监控措施(1) 质量监控方法 质量监控分总过程的监控和各个分部过程的监控、重点抓好事先控制， 坚持不懈抓牢中间控制，总结经验抓事后控制。 配合、服从工程监理和质监站对工程的质量监控。图10质量保证体系图(2) 质量监控主要内容。水泥是端头加固质量的基本保证，必须加强监控。因此：材料员、质检员应 严格检查收集运到现场的水

25、泥出厂质量保证书、试验报告和标牌，并初步检查其 表面质量，核实数量。七、安全生产及文明施工措施1、安全生产措施(1) 坚持贯彻“安全第一、预防为主”的方针，施工人员必须遵守各项安 全规章制度，增强安全意识，加强自我保护，进入施工现场必须佩戴安全帽，上 机架须戴安全带。该工程安全生产目标：安全事故为零。(2) 建立现场安全生产管理体系。坚持贯彻执行公司的安全纪律和规章制 度，履行交接班手续，落实安全生产责任制，做到安全生产，预防为主。(3) 对所有现场施工人员进行安全教育和安全技术交底，严格执行操作规 程，规范使用劳保用品。(4) 施工现场醒冃悬挂“七牌三图”做好安全，文明施工宣传，所有特殊工种作业人员持证上岗，机械设备有专人检查保养，所有传动装置均设防护罩, 严禁“带病”运转作业。(5) 现场配备专职安全员及电工，现场动力线，照明线路分开架设，均安 装触保器，每天检查并做好试跳记录。动力用电和照明用电分别使用三级和二级 保护。落地电缆有专人监护、夜间施工确保有足够的照明。(6) 设备用电采用三相五线制，三级保护，电缆线架空，不得拖在地面上。(7) 移机时要有专职安全员现场监督、指挥、随时观察机架的稳定性，发 现情况立即采取措施，以防机架倾覆。2、文明施工措施(1) 加强文明施工管理，确保施工区内达到文明整洁要求，危险区域明显 木小占、。(2)